| 講演抄録/キーワード |
| 講演名 |
2021-11-26 14:15
スパッタ法により作製した0.3mmの10MHz帯ScAlN薄板トランスデューサ ○岩田直也・柳谷隆彦(早大) US2021-43 |
| 抄録 |
(和) |
医療用超音波診断装置には電気機械結合係数 k33
2 が大きい PZT (Pb(Zr, Ti)O3)セラミックや PMN-PT
(Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3)単結晶が用いられている。電気機械結合係数 kt
2 で比べると、ScAlN は 20%程あり、PZT の
25%、PMN-PT の 36%に近い値である。医療用超音波では ScAlN のような非鉛材料が好ましい。そこで本研究では
0.3 mm の ScAlN 薄板を用いた 10 MHz 帯のトランスデューサを提案する。ScAlN 薄板は RF マグネトロンスパッタ
法によってエピタキシャル成長させた。(1011)X 線極点図で 6 回対称な極が観測され、エピタキシャル成長してい
ることがわかる。また TEM によって ScAlN 厚膜の表面の電子回折像を観察した結果、スポットが明瞭に確認でき、
表面まで単結晶ライクに成長していた。さらに ScAlN 薄板の kt
2 は変換損失法および共振反共振法によってそれぞ
れ 12.3%と 17.7%と見積もられた。 |
| (英) |
PZT (Pb(Zr,Ti)O3) ceramics and PMN-PT (Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3) single crystals with large electromechanical
coupling coefficient k33
2
are expensively used in medical ultrasonic transducers. The electromechanical coupling coefficient kt
2
of lead-free ScAlN is 18.5%, which is close to 25% for PZT and 36% for PMN-PT. Lead-free materials are preferable for medical
ultrasound transducers. In this study, we propose the 10 MHz band transducer using a 0.3 mm ScAlN thin plate.
The ScAlN thick film was epitaxially grown by RF magnetron sputtering. The (1011) pole figure of ScAlN shows six
symmetrical poles, indicating epitaxial growth. The electron diffraction image of the surface of the ScAlN thick film was
observed by TEM. The spots pattern shows single crystal like growth even at the surface. The kt
2 of the ScAlN thick film was
estimated to be 12.3% and 12.9% by the conversion loss method and resonant spectrum method, respectively. |
| キーワード |
(和) |
超音波トランスデューサ / ScAlN薄板 / エピタキシャル成長 / / / / / |
| (英) |
Ultrasonic transducer / ScAlN plate / Epitaxial growth / / / / / |
| 文献情報 |
信学技報, vol. 121, no. 272, US2021-43, pp. 19-24, 2021年11月. |
| 資料番号 |
US2021-43 |
| 発行日 |
2021-11-19 (US) |
| ISSN |
Online edition: ISSN 2432-6380 |
著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) |
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US2021-43 |